SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) là hệ thống thu thập dữ liệu và điều khiển giám sát. Khái niệm được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và các nhà máy.
Để có thể tạo ra được sản phẩm đạt yêu cầu về chất lượng, đáp ứng được các yêu cầu khắt khe, nhà máy cần được trang bị máy móc đạt được các tiêu chuẩn về chất lượng, độ an toàn, năng suất và tiết kiệm.
Chính vì thế, việc tích hợp tự động hóa nhà máy là một yêu cầu bức thiết được đặt ra.
Đối với các nhà máy điện, ngoài việc tự động hóa toàn bộ dây truyền sản xuất điện năng, nhà quản lý cần được cung cấp các thông tin về tình hình sản xuất, tình trạng máy móc thiết bị, các thông số sản phẩm điện năng của nhà máy, các vấn đề liên quan đến sản xuất và truyền tải đi xa,…
Các cấp thông tin
Tuy nhiên mức độ thông tin ở các cấp khác nhau sẽ rất khác nhau. Thông thường được chia ra làm 3 cấp:
– Cấp vận hành (Cấp trường): Là cấp độ để các kỹ sư, công nhân vận hành, theo dõi hoạt động của thiết bị, các thông số theo quy trình công nghệ đặt ra.
– Cấp điều khiển (Tại phòng điều khiển): Là cấp độ các kỹ sư điều khiển tự động sẽ giám sát, điều khiển các thông số, tình trạng của các thiết bị và toàn bộ dây truyền sản xuất theo quy trình đã đặt ra bằng thao tác, theo dõi trên bảng thông số, màn hình hiển thị và điều khiển qua giao diện phần mềm (HMI-Human Machine Interface) hay bàn điều khiển (Operator Panel).
– Cấp giám sát quản lý: Có 2 hình thức tương đương nhau
+ Giám sát tại nhà máy (Tại nhà vận hành): Nhà quản lý sẽ theo dõi các thông số, tình trạng thiết bị và toàn bộ hoạt động của dây truyền sản xuất theo yêu cầu qua giao diện máy tính được kết nối trực tiếp với phòng điều khiển qua đó có thể nắm được tình hình sản xuất, tình trạng vật tư thiết bị, lên kế hoạch sản xuất ,truyền tải,…
+ Giám sát từ xa (Tại trung tâm): Tại trung tâm của tổng công ty, nhà quản lý tại đây có thể theo dõi, giám sát mọi họat động của nhà máy thông qua máy tính được kết nối từ xa qua mạng. Từ đó có kế hoạch sản xuất, điều độ,bán hàng và nhập hàng.
Sơ đồ mô tả hệ thống SCADA.
Các thông tin trong hệ thống SCADA để giám sát điều khiển thông thường bao gồm
– Công suất P, Q, S.
– Sản lượng điện luỹ kế.
– Tần số, điện áp.
– Tình trạng đóng cắt của các máy cắt.
– Số lần dừng máy.
– Những tuabin nào đang hoạt động.
– Tình hình sự cố (nếu có).
– Dự trữ dầu, lượng tiêu thụ dầu trong ngày.
– Sản lượng, chất lượng khí hoặc than tiêu thụ, v.v…
Các thông số này được cung cấp từ các thiết bị đo ở cấp trường, chúng được tích hợp vào các bộ điều khiển, các thông tin của chúng được dùng làm đầu vào để điều khiển các thiết bị và các thông số khác.
Chúng còn được truyền đến máy tính giám sát và hiển thị trên màn hình giao diện điều khiển, được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu để tạo báo cáo khi cần thiết và gửi về tủng tâm qua đường Internet.
Tại trung tâm, các thông số này cũng được hiển thị trên giao diện đồ họa và lưu trữ trong cơ sở dữ liệu của máy tính để lập báo cáo.
Thiết bị của hệ thống SCADA
– Phần cứng: Máy tính công nghiệp (IPC), bộ tích hợp thiết bị, thiết bị mạng(Switch, Router,..)
– Phần mềm
+ Giám sát, điều khiển: Tạo ra giao diện hiển thị các thông số, điều khiển qua giao diện chuẩn hiển thị, lưu trữ dữ liệu.
+ Giám sát, quản lý: Hiển thị các thông số, lưu trữ các dữ liệu vào cơ sở dữ liệu ( giao diện có thể là Web Navigator)
Mạng kết nối:
+ Đường truyền lease-line: cho phép truyền dữ iệu bằng các thiết bị đầu cuối như modem truyền thống, tốc đố tối đa cho phép 19.2kb/s.
+ Đường truyền cáp quang: Dùng cáp quang truyền dữ liệu từ nhà máy về trung tâm với khoảng cách xa, băng thông rộng, tin cậy, tốc độ cao.
+ Đường truyền ADSL: là đường truyền internet băng thông rộng, dễ kết nối. (Là mạng công cộng).
– Khả năng tích hợp vào hệ thống tại trung tâm: nhà quản lý không chỉ thu nhận và giám sát các thông tin liên quan đến các nhà máy điện từ xa qua mạng mà còn giám sát và quản lý nhiều hệ thống khác: dữ liệu trung tâm ( thu thập toàn bộ dữ liệu ), tổng đài điện thoại, bán hàng và thương mại điện tử (e-commerce), tư vấn các dịch vụ điện tử sử dụng nội bộ và cho thuê.
Tất cả các dịch vụ này đều không chỉ thuần túy về kỹ thuật mà còn liên quan đến các vấn đề về thông tin, quản lý, bán hàng, định hướng, phát triển và các dịch vụ giá trị gia tăng.
Hệ thống điều khiển giám sát SCADA có thể hoạt động độc lập mà không bị phụ thuộc hay cản trở từ bất ký hệ thống nào khác, hệ thống SCADA vẫn hoạt động bình thường ngay cả khi có các sự cố từ các hệ thống khác.
Nguồn: hiendaihoa.com
